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渤海海效应暴雪微物理过程的数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
采用RAMS4.4中尺度数值模拟结果,分析了2008年12月4～6日1次渤海海效应暴雪的微物理过程。结果表明:(1)在降雪初期,云中水物质包含云水、雨水、霰、冰晶和雪晶,及地水物质为雨水和霰。随着温度的降低,中后期仅存冰晶和雪晶,产生降雪。由于整个过程以降雪为主,降雨时间短暂,通常忽略降雨,称为降雪过程。(2)本次海效应暴雪的微物理过程表现在两方面:一是"播撒-反馈"机制,二是合适的冰相过程。这两种过程均有利于降雪增幅。(3)西风槽前产生的环境云和冷空气流经渤海暖海面时形成的海效应云之间在合并时发生"播撒-反馈"作用,前者是中云,后者是低云,前者从上层播撒冰晶和雪晶到下层,使得降雪增强。(4)微物理过程另一个有利因素是环境温度,本次强冷空气使得降水云中的温度在-10～-15℃之间,有利于树枝状冰晶的增长,从而产生强降雪。强降雪发生在强上升运动、高相对湿度和适宜的温度的叠置区域。 相似文献
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渤海海效应暴雪的三维热力结构特征 总被引：1，自引：0，他引：1
杨成芳 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2010,40(2)
采用烟台多普勒天气雷达、天气图等观测资料和中尺度模式(RAMS4.4)进行数值模拟,分析了2008年12月4~6日发生的一次海效应暴雪的时空分布和三维热力结构特征。结果表明:(1)渤海海效应降雪并非传统认为的仅发生在蓬莱以东的山东半岛地区,而是广泛分布于山东半岛、莱州湾、渤海中东部和黄海西部洋面上;降雪源地有暖海面和陆地,即莱州湾、渤海中部至渤海海峡和山东半岛。(2)浅层对流是海效应降雪的重要热力特征,当强冷空气流经渤海时,暖海面通过湍流交换等作用向冷空气底层输送感热和潜热,使得低层增温增湿,产生对流层中上层干冷低层暖湿的对流性不稳定。(3)冷空气的强弱影响渤海暖海面及山东半岛地区的垂直热力结构,导致降雪强度在不同时段存在显著差异。海气温差与热通量成正比,初期冷空气弱,对流层中低层的垂直温差小,海面上空的暖湿层浅薄,不稳定能量弱,产生的降雪量小;中后期冷空气强盛,对流层中低层的垂直温差大,暖湿层较为深厚,不稳定能量增强,导致降雪强度和降雪量大。(4)与单一要素温度和湿度相比,对流层低层相当位温的水平分布对强降雪落区具有更好的指示意义,强降雪发生在高相当位温脊线附近。 相似文献
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北大西洋秋季“三极子”海温结构对冬季大气环流场的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
利用NCEP再分析资料、Hadley中心的海表面温度(SST)资料等,从北大西洋秋季海表面温度异常(SSTA)变化入手,对其影响后期冬季大气环流场的机制进行了分析。研究结果如下:(1)北大西洋SST异常与大气环流异常之间存在着相互作用;(2)秋季北大西洋SSTA具有较好的持续性,"正负正"海温异常空间分布导致12月巴伦支海上空500hPa位势高度异常偏高;(3)异常环流形势对应的海表面风异常场(SSWA)通过阶段性风-蒸发-SST异常反馈机制(WES机制)利于海温异常分布的持续及对上空异常大气环流的反馈;(4)三极子海温结构中负异常海温自10月份开始有自西向东的移动,风作用下蒸发加大,伴随上升运动自欧洲西部爱尔兰群岛出现自西向东移动的降水正异常区,潜热释放有利于冬季巴伦支海上空的异常高压脊发展。研究表明,北大西洋秋季SSTA通过阶段性海气相互作用机制影响海洋温度分布和大气环流异常,对后期冬季中国东北部的气候变化产生影响。 相似文献
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采用地面气象观测站、多普勒天气雷达、闪电、积雪深度人工加密观测资料、常规观测及欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF）第五代大气再分析（ECMWF Reanalysis v5,ERA5）资料,对2023年12月15—22日山东半岛特大海效应暴雪过程的降雪特征及极端性成因进行了分析。结果表明：（1）此次过程有4站积雪深度突破本站历史极值,有1站2 d的日降雪量为山东半岛海效应降雪有气象记录以来的最大值,文登积雪深度达74 cm,超过山东所有国家级地面气象观测站纪录,是一次极端海效应暴雪事件。（2）欧亚中高纬度阻塞形势下两次异常强冷空气持续影响渤海和山东半岛地区,850 hPa温度最低降至-21~-20 ℃,冷空气强度明显强于往年12月海效应暴雪过程,造成降雪持续时间长、累计降雪量大。异常强冷空气是此次极端暴雪过程产生的关键因素,渤海海面温度（简称“海温”）异常偏高是有利的海温背景。（3）冷空气强、海温偏高造成海气温差偏大,700 hPa以下产生对流不稳定,使得降雪强度大;强降雪发生在海气温差快速增大阶段。（4）925 hPa以下存在来自渤海的北—东北风与内陆地区的西北风构成的切变线,产生强上升运动,切变线长时间维持形成“列车效应”。（5）主要降雪时段强垂直上升运动、高相对湿度层的温度为-20~-12 ℃,适宜树枝状冰晶形成和维持,有利于产生大的积雪和降雪含水比;2 m气温持续低于-5 ℃,0 cm地温在降雪开始时即降至0 ℃以下,且两次强降雪过程仅间隔1 d,均有利于降雪累积产生极端积雪深度。 相似文献
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根据黄海1977年5月至1981年11月逐月温度、盐度、溶解氧含量和pH值大面调查资料以及黄海大气CO2浓度观测月平均值资料,采用旋转经验正交函数(REOF)、调和分析和延迟相关分析等方法,分析了黄海pH值场季节循环时空模态与机制.黄海pH值场季节循环主要有两种时空模态:上层(表层至20 m)pH值场第一、二模态空间分量为南北型分布,海气CO2交换、生物活性组分光合与呼吸作用以及表层pH值模态位相向深层垂直传播是主要影响因素;下层(30 m至底层)pH值场第一、二模态空间分量为东西型分布,沉积物需氧、生物碎屑分解耗氧等是主要影响因素.pH值模态空间分量垂直分布为两层结构,pH值模态时间分量中周期分量不是主要分量,并且季节周期循环稳定性较弱,容易受到年际变化分量的影响产生季节循环变异.pH值场季节循环模态在表、中、底层存在不同的季节变化扰动源,表层扰动源中,海气CO2交换作用和表观耗氧量物理-生物效应的非线性作用分别是主要、次要影响因素;中层扰动源中,中层表观耗氧量物理-生物效应过程以及相邻上下层pH值扰动传入是主要影响因素;底层扰动源中,底层表观耗氧量物理-生物效应过程是主要影响因素,沉积物需氧、底层温度、盐度是次要影响因素.在平均季节分布中,海气CO2交换作用产生的黄海表层pH值场季节扰动占优势,季节变化位相自表层传播至底层需1个月.黄海表、中、底层pH值扰动源的分层效应,在年际变化中比季节循环变化中的表现更为显著. 相似文献
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因子克里格分析支持的重金属元素空间多尺度变化特征——以北部湾东北部海域为例 总被引：1，自引：0，他引：1
将因子克里格分析方法应用于海底沉积物重金属元素空间多尺度变化的研究中,分析了北部湾东北部表层沉积物中7种重金属元素,Ni、Cu、Zn、Pb、Cr、As和Cd的空间多尺度结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间变化,并探讨了各个尺度上重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区重金属存在块金效应、变程为30km的球状结构(短变程尺度)和变程为140km的球状结构(长变程尺度)等三种尺度的空间结构,并拟合了研究区7种重金属元素的线性协同区域化模型。短变程尺度上,7种重金属元素的空间分布表现为"点状"或"条带状"的局部尺度的空间变化特征;长变程尺度上,7种重金属元素的空间分布反映出"片状"的区域尺度的空间变化特征。局部尺度上,Zn、Cr、Ni、Cu、Pb和Cd等元素主要源于海南岛、雷州半岛、广西大陆等陆地母岩物质,其空间分布特征受到了沉积物粒度的控制作用;而As主要受到海南岛、雷州半岛的人为污染成分的影响。区域尺度上,Zn、Cr、Ni和Cu主要来源于雷州半岛、海南岛的母岩物质,其次为广西大陆;As主要来源于海南岛的母岩物质,其次为雷州半岛、广西大陆。这些重金属元素在北部湾终年逆时针大环流的控制下,进行搬运、迁移并沉积在"汇聚中心",形成了研究区重金属元素区域尺度上NWW-NNW向的分布格局;而As不同于其他元素的亲陆的NNW向分布特征,主要源于其不同的地球化学行为。 相似文献
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采用多元回归和通径分析的方法,研究了砂海螂(Mya arenaria)形态性状对重量性状的影响,建立了利用形态性状估计重量性状的回归方程,以评估砂海螂育种的选择指标。结果表明,各形态性状与体重、软体部重之间的相关系数均达到极显著水平(P<0.01);壳长对体重和软体部重的直接效应均为最大,其通径系数分别为0.4338和0.3265,是影响体重和软体部重的主要因素。壳宽对体重和软体部重的直接影响效应次之,但壳高对重量性状的影响主要是间接效应。决定系数分析的结果与通径分析结果具有一致的变化趋势。上述结果为砂海螂选择育种提供了依据,以壳长作为首选指标,能有效地增加体重和软体部重。 相似文献
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利用25次南极科考获得的海水样,采用原子分光光度法(AAS)测定了海水中溶解态镉的含量,研究了东南极普里兹湾不同空间与时间尺度下海水中溶解态镉的分布特征.并利用同航次相关的营养盐、叶绿素a等数据,分析了影响海水中溶解态镉分布的主要因素.研究结果显示,普里兹湾表层海水中溶解态镉的分布与叶绿素a具有良好的相关性,生物过程是... 相似文献
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氢和氧稳定同位素示踪湖泊蒸发的对比研究 总被引：1，自引：0，他引：1
氢氧稳定同位素被广泛用于水文循环过程的研究。本文观测了2015年太湖湖水H~2HO和H_2~(18)O组分,分析了它们的时空变化规律及其控制因子,探讨亚热带大型浅水湖泊的同位素富集机制;基于稳定同位素质量守恒法计算太湖蒸发量;评价了动力分馏学系数的传统湖泊算法与海洋算法的适用性;重点分析了H~2HO和H_2~(18)O示踪湖泊蒸发的效果,对比二者之间的差异。研究结果表明,在空间上,太湖湖水和河水的氢氧同位素在南部特别是东南部较为富集但在北部区域较为贫化,这主要是受水流方向的控制,东南部湖水经历的蒸发时间较长,因此湖水中同位素累积较多;在季节上,冬季湖水同位素较贫化、春夏季较富集。对于2015年太湖的年蒸发量,用氢同位素示踪的结果与观测值较一致,为880mm;氧同位素的示踪结果略低,为690mm。使用传统湖泊研究中对动力学分馏系数的取值,会导致蒸发被显著低估,而氧稳定同位素的示踪结果对动力学分馏系数的取值更为敏感,同时氢稳定同位素在同位素分馏过程中主要是平衡分馏效应占主导,因此H~2HO在动力学分馏系数的参数化方案中影响较小,在实际应用中更为稳定。本文的研究结果表明了稳定同位素水文学研究中使用合适的动力学分馏系数的重要性。 相似文献
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太湖现代沉积物中磷的沉积通量及空间差异性 总被引：5，自引：0，他引：5
在水文状况、水质状况、生态类型均显著不同的三个太湖典型湖区, 利用^210Pb定年测定了近百年来沉积物及磷的沉积通量.结果发现, 三个湖区磷的沉积通量及其变化规律相差很大.发生蓝藻水华暴发的梅梁湾近百年来沉积物和磷的沉积通量都比较小, 只是在近十几年来才有明显增加的趋势; 太湖上游的夹浦沉积物沉积速率近百年来持续增加, 只有表层有所下降, 但表层12cm沉积物中磷的沉积通量却显著下降; 处于太湖下游草型化的胥口湾湖区, 在20世纪60年代以前沉积物沉积通量呈增加趋势, 之后呈下降趋势, 磷的沉积通量则呈振荡下降趋势.研究表明, 太湖沉积物中磷的累积通量具有明显的空间异质性. 相似文献
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近三十年来太湖流域主要湖泊的水域变化研究 总被引：5，自引：0，他引：5
选用地形图和不同时期的遥感影像数据,利用GIS技术进行处理,获取不同时期的太湖流域主要湖泊的水域面积,并结合多种文献资料,对太湖流域主要湖泊的水域面积变化进行了研究。结果表明,太湖流域主要湖泊的水域面积,在1971~1988年间减少了159.96km2;1988~2002年间减少了28.91km2;湖泊水域面积的减少是自然因素和人类活动综合作用的结果,围湖利用是湖泊水域面积减少的主要原因。针对湖泊水域日益减少的现状,应加强对湖泊资源的保护与合理利用。 相似文献
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风场和吞吐流是浅水湖泊运动的主要驱动力,影响着湖区污染物的迁移转化。基于二维非结构网格,构建了乌梁素海水动力模型。通过对比定常风作用下湖流的方向、环流的分布及形式与无风条件下的区别,模拟不同算例吞吐流作用下湖区流速及环流结构的差异,探究了定常风和吞吐流对乌梁素海流场的影响。结果表明:乌梁素海在无风条件下出现大面积的滞流区;风场会增加湖流的流速,影响区域主要在西大滩区、东大滩区及湖区南部明水区,产生明显环流,风场是乌梁素海主要的驱动力; SSW与ENE向风场作用下,典型区域产生的环流位置、形态结构相近,方向相反;吞吐流量的增加会增大湖区整体流速,对湖区流场形态、结构影响较小;定常风条件下,吞吐流量的增加(一定范围)会导致环流强度减弱。研究结果为乌梁素海营养盐、污染物质输移规律研究奠定基础。 相似文献
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Several water quality parameters, marginal vegetation, and the fish community in Lake Ellesmere, a large, shallow, turbid lake situated on the east coast of the South Island, New Zealand, were sampled along selected transects in late summer to determine species spatial patterns. Thirteen species offish were caught, with seven of them comprising major populations, although only four of these were adequately sampled by the method used—they included inanga (Galaxias maculatus), common smelt {Retropinna retropinna), shortfinned eel (Anguilla australis), and common bully (Gobiomorphus cotidianus). Inanga were almost exclusively confined to areas on the western side of the lake which has a convoluted shoreline with a variety of small embayments with scattered vegetation along the margins. Common smelt occupied both marginal and offshore areas, but they too were more abundant along the margins particularly on the western side. Both the common bully and shortfinned eel were widespread and abundant in the lake, although their abundance and biomass were higher within the vicinity of the lake outlet, major inflowing tributaries, and other marginal habitats. All three species of flounders of the genus Rhombosolea were poorly represented in our samples. However, in commercial catches they were reasonably abundant, with the sand flounder (R. plebeia) and yellowbelly (R. leporina) being more common in offshore than inshore catches, whereas the black flounder (R. retiaria) showed no difference in the catches between areas. Our overall findings are consistent with the hypothesis that bottom‐dwelling species (eels, bullies, flounders) are more widely distributed than free‐swimming forms (inanga, common smelt), which were largely confined to areas sheltered from prevailing winds. The highly turbid nature of the lake, primarily because of re‐suspension of fine bottom sediments by frequent winds, is considered an important factor in the distribution of the fish fauna. 相似文献
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针对乌梁素海严峻的水环境状况,笔者监测并分析了2014~2016年的水质状况,采用综合营养状态指数法,选取TN、TP、SD、Chla、CODMn共5个水质因子评价了乌梁素海营养状态等级,采用Arcgis中Arctoolbox工具箱的“反距离权重”法插值生成乌梁素海水体营养状态空间分布图,结果表明:(1)CODMn浓度、TN浓度长期居高是乌梁素海面临的主要问题之一,各指标高污染物浓度主要集中在S1点位(污染物入口)及附近,湖泊南半部分水质明显优于北半部分水质;(2)从2014~2016年乌梁素海水质有所好转,乌梁素海2014年、2015年、2016年的综合营养状态指数分别为52. 64~68. 73、48. 19~65.29.33.16~68.47,研究结论可为当地湖泊管理部门提供理论参考。 相似文献
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Altimeter Measurements of Wind and Wave Modulation by the Kuroshio in the Yellow and East China Seas 总被引：1，自引：0，他引：1
The Kuroshio is the major ocean current conveying heat and water mass in the Pacific Ocean. The impact of the Kuroshio on
regional wind and wave distributions has been studied with spaceborne-altimeter measurements in the Yellow and East China
Seas. In this region the Kuroshio trajectory is relatively stationary and the monsoon patterns dominate, making it an ideal
natural laboratory for large scale air-sea-current interaction research. Major findings from this study include: (a) The Kuroshio
exerts significant influence on the wind and wave distributions over a swath about 800-km wide along its path. (b) Seasonal
average wind speeds reach a maximum near the Kuroshio axis. The magnitude of enhancement ranges between 20 and 50 percent.
(c) The distribution of the surface wave heights displays similar spatial patterns to the wind-speed distribution. The Kuroshio
effects on wave heights are further complicated by the hydrodynamic modulation of wave-current interaction and the influence
of thermal stratification on wind-wave generation. (d) Kuroshio effects are most prominent in the first and last quarters
of the year, and least prominent in the third quarter. 相似文献
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运用因子分析法对肇庆市星湖的污染特征进行了研究，从原始数据的相关矩阵出发，提取占总方差的96％的三个主因子，并对主因子做出了合理的解释。结果表明，湖泊富营养化因子、综合污染因子和有机污染因子是星湖水化学特征的三个主要因子，为星湖环境的治理提供了科学依据。 相似文献
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利用卫星高度计资料和再分析资料,本文分析研究了东海黑潮强度与东亚冬季风的关系,并初步探讨了二者相互作用的可能机制。结果表明,位置相近的断面,其流强变化具有相似的特征;在年际尺度上,冬季风与东海黑潮存在相互作用。当冬季风偏强,将削弱次年2-4月SC、SD断面的流强,弱冬季风年的情况相反。冬季风对流强影响的动力过程主要通过改变Ekman输送来实现;热力过程则表现为强（弱）冬季风增大（减少）了黑潮向大气释放的热通量,从而削弱（增强）流强,这一过程主要为冬季风对黑潮的影响。当冬季风偏强时,次年10-12月黑潮中下游流强偏弱,弱冬季风年的情况相反。这一过程与2-4月情况不同,其热力过程主要表现为黑潮对冬季风的影响。强冬季风通过准两年振荡对次年冬季的黑潮流强产生影响,由此构成了一个包含海洋和大气耦合过程的正反馈机制。黑潮流域的海气相互作用过程可能受冬季风和黑潮流强相对强弱的调制,海洋过程和大气过程主导一方的转换中存在一个“临界值”。 相似文献
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云南属都湖流域人类活动的湖泊沉积响应 总被引：4，自引：0，他引：4
通过对属都湖Esdr1孔沉积物粒度、磁化率等指标研究,利用137Cs建立年代标尺,结合文献和降水数据讨论了人类活动对湖泊沉积环境的影响。结果表明:17~14 cm(1958—1970年)沉积物中粗颗粒的砂含量和磁化率值急剧增加,分析应是20世纪50年代末流域大面积砍伐森林,强烈的水土流失所致;14~8 cm(1970—1988年)沉积物粒径变细,磁化率值降低,指示流域植被逐渐恢复,流域侵蚀减弱;8~0 cm(1988年至今)沉积物黏土含量升高、砂含量降低,应是湖泊出口处修建的水坝改变了湖泊水动力条件所致。 相似文献